Лекарствени средства от силно токсични животни
Никога не бихте погълнали доброволно змийска отрова или не бихте намазали кожата си с отрова за насекоми, нали? Е, преди да се отречете от нещо подобно, трябва да знаете, че всъщност има дълга история на трансформирането на някои от най-токсичните вещества на Земята в полезни и дори понякога животоспасяващи лекарства.
Учените все по-често отправят поглед към най-смъртоносните кътчета на животинския свят за лекарства, тъй като отровите на някои животни са пълни с молекули, еволюирали да извършват много специфични дейности в малки количества. С други думи, те са идеални фармацевтични продукти.
Ботулинов токсин
Ботулиновият токсин е невротоксичен протеин, който се произвежда от бактерията Clostridium botulinum и други сходни видове, като причинява слаба парализа на мястото на инжектиране. Известен още само като ботокс, той няма да ви върне от ръба на смъртта. Всъщност един грам би бил достатъчен, за да убие милион души, но чрез парализиране на мускулите на лицето в съвсем малки дози може да се лишите от няколко бръчки. С това обаче идват някои сериозни рискове при козметична употреба, сред които дисфагия, мускулна слабост и алергични реакции. 1
Ботоксът първоначално се прилага като средство за лечение на офталмологични състояния като страбизъм (кръстосани очи) и потрепващи клепачи. Днес се използва и за предотвратяване на мигрена и е само едно от многото ужасни вещества, които се използват успешно.
Каптоприл
Най-старият фармацевтичен продукт, вдъхновен от токсините, и наистина този, който поставя началото за търсене на други, е каптоприл. Той се появява в аптеките през 1981 г. и почти моментално става популярен, защото лекува хипертония или високо кръвно налягане, което е предпоставка да развиете сърдечно или бъбречно заболяване и да получите инфаркт, инсулт или аневризъм, и всичко това е благодарение на отровата на Южноамериканска усойница.
Един от големите ефекти на тази змийска отрова е обезпокоително бързото спадане на кръвното налягане. Тази капка е полезна за змиите, защото мозъкът и мускулите, от които храната им (други животни) трябва да избягат, не работят толкова добре без кръв. Тъй като змиите ловуват бозайници, учените смятат, че ако успеят да разберат как действа отровата, биха могли да разберат по-добре как телата ни регулират кръвното налягане.
Оказва се, че системата за регулиране на кръвно налягане е доста сложна, но един основен начин, по който телата ни повишават кръвното налягане, е чрез активиране на протеин, наречен ангиотензин. Едно от важните неща, които ангиотензинът прави в своята активна форма, е да накара мускулните клетки, покриващи кръвоносните съдове, да се свиват. Това означава по-високо налягане.
Учените откриват, че змийската отрова съдържа молекула, която блокира ензима, който прави ангиотензина активен - ангиотензин конвертиращия ензим или ACE. С малко химически промени те създават каптоприл, първият АСЕ инхибитор, и въпреки че самият каптоприл вече не се предписва широко, АСЕ инхибиторите все още се прилагат всеки ден.
Зиконотид
Тук на фокус е невероятният и смъртоносен мраморен конусовиден охлюв. Тези бавно движещи се охлюви могат да ядат бързо движещи се риби, защото отровата им бързо парализира плячката и е много силна. Предимството обаче е, че ужилването им не боли и това е така, защото някои от стотиците конотоксини, малките протеинови токсини, които конусовите охлюви произвеждат, са насочени към нервите, които сигнализират за болка.
Преди почти 40 години ученик, току-що завършил гимназия, открива, че един от тези токсини намалява болката около 1000% пъти по-силно от морфина, без да причинява пристрастяване. Това е така, защото убива болката по-директно и конкретно от морфина и другите опиоиди. Опиоидите намаляват болката, като се свързват с опиоидните рецептори, което задейства каскада, която, наред с други неща, намалява активността на калциевите канали, от които нервните клетки в гръбначния мозък се нуждаят, за да комуникират с мозъка.
Токсинът от конусовидните охлюви просто блокира тези канали директно и това означава, че няма толкова много нежелани ефекти. Вашето тяло не може да развие толерантност към него, както към опиоидите, и работи в случаите, когато опиоидите не го правят. Това обаче не е перфектно лекарство, тъй като има странични ефекти, като затруднено ходене или психиатрични симптоми, и трябва да се прилага на точно определени места и с точно определени дози.
Зиконотидът на свой ред е по-ново, интратекално аналгетично лекарство, използвано за лечение на хронична болка. Неговото показание според FDA е за лечение на хронична силна болка при пациенти с непоносимост или рефрактерност към системни аналгетици или интратекален морфин. 2
Екзенатид
Има едно страшно внушително същество, за което може да прочетете, че го наричат “чудовището Гила”. Отровата на този отровен гущер може да понижи кръвната захар при хора с диабет тип 2.
Така наречените Гила чудовища са гущери, които живеят в пустините на Северна Америка. Тяхната отрова не е чак толкова опасна за хората, но е изключително болезнено самото ухапване, а една от съставките прилича много на хормон, който телата ни естествено произвеждат, след като ядем храна. Този хормон, наречен глюкагоноподобен пептид 1, задейства освобождаването на инсулин и тъй като инсулинът е хормон, който казва на клетките да поемат повече захар от кръвта, той понижава кръвната захар.
Не можем просто да дадем на хората повече от човешкия протеин, за да намалят кръвната си захар, защото той се разгражда твърде бързо от ензими, но протеинът в отровата на гущерите Гила има суперсила: той е изключително стабилен. Неговото действие продължава повече от 70 пъти по-дълго в кръвта от този в човешкия вид, което означава, че е много по-лесен за терапевтична употреба.
Не е ясно защо чудовищата имат този супер стабилен хормон за понижаване на захарта. Учените го откриват само защото систематично изучават отровата, за да видят какво правят различните компоненти, но синтетична версия на хормона на Гила е на пазара вече повече от десетилетие. Освен че помага за контролиране на кръвната захар, той също поддържа инсулина - произвежда здрави бета клетки в панкреаса и кара хората да се чувстват по-сити. 3
Линаклотид и Плеканатид
Тези лекарства действат, като се свързват и активират рецептори на клетките, които покриват червата ви, като им казват да освободят вода и сол. Това от своя страна омекотява изпражненията, улеснявайки изхождането. Учените не са напълно сигурни как, но проучвания върху животни предполагат, че тези лекарства също задействат болкоуспокояващите нервни пътища в дебелото черво.
Кантаридин
Следващият токсин на име кантаридин идва от вид бръмбари. Ако смажете един от тези бръмбари, кантаридинът в кръвта и другите тъкани на бръмбара ще изгори кожата ви, създавайки мехури. Ако погълнете твърде много от тези бръмбари, ще имате много проблеми. Според някои оценки само седем капки от веществото са достатъчни, за да ви убият. В малки, контролирани дози кантаридинът може да премахне брадавици и да лекува състояние, известно като molluscum contagiosum.
Биолозите смятат, че мъжките бръмбари произвеждат това нещо като отбранително оръжие, тъй като ги предпазва от изяждане от хищници и те също могат да го изпръскат при заплаха. Забавен факт е, че те също предават част от него на женските по време на чифтосване с така наречения сватбен подарък, за да защитят следващото поколение.
Вместо обаче да оставят тези бръмбари на спокойствие, хората се опитват да използват техните токсини от векове за лечение на множество здравословни състояния, както и като силен афродизиак. 4
Стиходактила токсин
Stichodactyla helianthus е тропическа анемон, известна като „слънчева анемона“ и част от разред Actiniaria. Карибската слънчева анемона е въоръжена с пълни с отрова жилещи клетки, които може да зашеметят плячка и да отблъснат хищници. Вероятно нейната паралитична отрова може да революционизира лечението на автоимунни заболявания.
Още през 90-те години един учен открива, че един от пептидите, предизвикващи парализа в отровата на анемонията, е специален. Наречен стиходактила токсин, (на рода на животното), той върши своята работа, като блокира определен вид калиев канал - такъв, който в нас случайно участва в активирането на специфичен набор от имунни клетки.
Тези клетки са по-старите Т клетки, които вече са срещали потенциални патогени, но остават в тъканите като форма на имунологична памет. Те също се оказват клетките зад много автоимунни заболявания, като лупус и множествена склероза, защото понякога се насочват към части от тялото вместо към чужди вещества. Така че намирането на нещо, което селективно уврежда тези клетки, може да доведе до относително ефективни и целеви терапии за автоимунни състояния, но това се оказа истинско предизвикателство на този етап.
